Investigation of Mycoplasma spp. in birds of the Rio de Janeiro Zoo by isolation and PCR / Investigação de Mycoplasma spp. em aves do Zoológico do Rio de Janeiro por isolamento e PCR

Brazil is one of the countries with the most abundant avifauna in the world. The confinement of birds associated with close contact with other animals and humans favor the spread of agents of respiratory diseases. Among them, mycoplasmas can cause asymptomatic or apparent disease that manifests in birds by coughing, sneezing, rales, conjunctivitis, ocular and nasal discharge. Several described mycoplasmas cause disease in birds, especially Mycoplasma gallisepticum(MG) andMycoplasma synoviae(MS). The diagnosis ofMycoplasmaspp. can be done by clinical observation and laboratory analysis. Molecular diagnosis by PCR was boosted by its speed, sensitivity, and low cost of agent isolation techniques that take up to 21 days to complete. This study aimed to verify the occurrence ofMycoplasmaspp. in birds of the Rio de Janeiro Zoo (Rio Zoo), by isolation and PCR. Of the total 635 birds from the Rio Zoo, 81 were studied for detection ofMycoplasmaspp., when taken for routine health assessment exams. These birds belonged to the following orders: Psittaciformes (45), Accipitriformes (18), Galliformes (7), Piciformes (5), Strigiformes (4), Falconiformes (1) and Cariamiformes (1), all individuals already identified by microchip or leg-ring. There was no isolation of mycoplasmas in any of the samples tested, whereas, in the PCR, 62.96% (51/81) were positive, with 1.96% (1/51) identified as MG and 19.61% (10/51) as MS, representing 1.23% (1/81) and 12.34% (10/81) of the total population studied. PCR was shown to be a more effective technique than isolation in the detection ofMycoplasmaspp. in birds. It was possible to detect mycoplasmas in birds from Riozoo with no clinical respiratory signs, with higher MS prevalence than MG. The positivities forMycoplasmaspp., MS, and MG were different among the orders studied, being the highest occurrence in birds of prey, followed by Galliformes and Piciformes. The presence of MG and MS in birds of Rio de Janeiro Zoo confirms the circulation of these agents and the need for further studies on the dissemination of mycoplasmas in zoos for the epidemiological analysis of these bacteria in these places.(AU)

O Brasil é um dos países com maior avifauna do mundo. O confinamento de aves associado ao contato próximo a outros animais e seres humanos favorece a disseminação de agentes etiológicos causadores de doenças respiratórias. Dentre eles, os micoplasmas podem causar doença assintomática ou aparente que se manifesta em aves por espirros, estertores, conjuntivite, corrimentos oculares e nasais. São diversos os micoplasmas descritos causadores de doença em aves, com destaque para Mycoplasma gallisepticum (MG) e Mycoplasma synoviae (MS). O diagnóstico de Mycoplasma spp. pode ser feito pela observação clínica e análises laboratoriais. O diagnóstico molecular pela Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) ganhou impulso por sua rapidez, sensibilidade e baixo custo em relação às técnicas de isolamento do agente que levam até 21 dias para conclusão do gênero Mycoplasma. Objetivou-se verificar a ocorrência da infecção por Mycoplasma spp. em aves no Zoológico do Rio de Janeiro (Rio Zoo), por isolamento e PCR. Do plantel de 635 aves do Rio Zoo, foram estudadas 81 para detecção de Mycoplasma spp., quando contidas para exames rotineiros de avaliação da condição de saúde. Essas aves eram pertencentes às ordens Psittaciformes (45), Accipitriformes (18), Galliformes (7), Piciformes (5), Strigiformes (4), Falconiformes (1) e Cariamiformes (1), todas já identificadas por microchip ou por anilha. Não houve isolamento de micoplasmas em nenhuma das amostras testadas, enquanto na PCR, 62,96% (51/81) foram positivas, sendo 1,96% (1/51) identificadas como MG e 19,61% (10/51) como MS, representando 1,23% (1/81) e 12,34% (10/81) da população total estudada. A PCR demonstrou ser uma técnica mais efetiva que o isolamento na detecção de Mycoplasma spp. em aves. Foi possível detectar micoplasmas nas aves do Riozoo sem sinal clínico respiratório, tendo MS maior prevalência do que MG. As positividades para Mycoplasma spp., MG e MS foram diferentes entre as ordens de aves estudadas, sendo a maior ocorrência nas aves de rapina, seguida dos Galliformes e dos Piciformes. A presença de MG e MS nas aves do Rio de Janeiro Zoo confirma a circulação destes agentes e a necessidade de mais estudos sobre a disseminação de micoplasmas em zoológicos para análise epidemiológica dessas bactérias nesse local.(AU)

Occurrence and risk factors assessment associated with Mycoplasma gallisepticum (MG) infection in chickens in the semiarid region of Pernambuco, Brazil / Ocorrência e fatores de riscos associados à infecção por Mycoplasma gallisepticum em galinhas na região Semiárida do estado de Pernambuco

The aim of the present study was to assess the occurrence of Mycoplasma gallisepticum (MG) infection and risk factors of this disease in three hundred serum samples from on 23 familiar agricultural properties in the semiarid region of the state of Pernambuco, Brazil. ELISA was used to study antibodies anti-Mycoplasma gallisepticum. The univariate analysis (chi-squared test or Fischer's exact test) followed by multivariate analysis (logistic regression) were used to assess the risk factors with two variables: management and sanity of the poultry. It was detected a frequence of 53.33% (157/300) of the birds were positive for MG, with 100% foci. The risk factors confirmed by multivariate analysis, in the present study, were the presence of other poultry species on the property, including Numida meleagris (OR=2.22; p=0.005), parrots (OR=1.72; p=0.027), and of passerines (OR=1.88; p=0.007). These results showed that Mycoplasma gallisepticum infection is endemic among backyard poultry in the semiarid region of the state of Pernambuco. These birds could be a source of infection for other wild or domestic poultry. . This is the first report of the occurrence of avian mycoplasmosis in backyard poultry in the state of Pernambuco in northeastern Brazil. The risk factors identified should serve as a parameter for the health authorities to seek solutions related to controlling the disease.

Objetivo do presente estudo foi avaliar a ocorrência de infecção por Mycoplasma gallisepticum (MG) e os fatores de risco dessa doença em trezentas amostras de soro sanguíneo de galinhas domésticas em 23 propriedades da agricultura familiar na região semiárida do estado de Pernambuco, Brasil. Para a pesquisa de anticorpos contra Mycoplasma gallisepticum utilizou-se o Ensaio Imunoenzimático (ELISA). A análise univariada (Qui-quadrado ou Exato de Fischer) seguida pela análise multivariada (Regressão Logística) foram utilizadas para avaliar os fatores de risco com duas variáveis: manejo e sanidade das aves. Foi detectada uma frequência de 53,33% (157/300) de aves soropositivas para MG com 100% de focos. Os fatores de risco confirmados na análise multivariada, neste estudo, foram a criação de outras espécies de aves na propriedade como Numida meleagris(OR=2,22; p=0,005), criação de diferentes espécies de psitacídeos (OR=1,72; p=0,027) e a criação de passeriformes (OR=1,88; p=0,007). Estes resultados demonstram que a infecção por Mycoplasma gallisepticum é endêmica entre galinhas de criação doméstica na região semiárida do estado de Pernambuco. Estas aves podem atuar como fonte de infecção para outras aves silvestres e domésticas. Este é o primeiro relato da ocorrência de micoplasmose aviária em galinhas de criação doméstica no estado de Pernambuco, nordeste do Brasil. Os fatores de risco identificados devem servir como um parâmetro para as autoridades sanitárias buscarem soluções de controle da doença.

Evaluation of a PCR multiplex for detection and differentiation of Mycoplasma synoviae, M. gallisepticum, and M. gallisepticum strain F-vaccine / Avaliação de uma PCR multiplex para detecção e diferenciação de Mycoplasma synoviae, Mycoplasma gallisepticum e Mycoplasma gallisepticum cepa F vacinal

Mycoplasma gallisepticum (MG) and Mycoplasma synoviae (MS) are the mycoplasma infections of most concern for commercial poultry industry. MG infection is commonly designated as chronic respiratory disease (CRD) of chickens and infections sinusitis of turkeys. MS causes sub clinical upper respiratory infection and tenosynovitis or bursitis in chickens and turkeys. The multiplex PCR was standardized to detect simultaneously the MS, MG field strains and MG F-vaccine strain specific. The generic PCR for detection of any species of Mollicutes Class was performed and compared to the multiplex PCR and to PCR using species-specific primers. A total of 129 avian tracheal swabs were collected from broiler-breeders, layer hens and broilers in seven different farms and were examined by multiplex PCR methods. The system (multiplex PCR) demonstrated to be very rapid, sensitive, and specific. Therefore, the results showed a high prevalence of MS in the flocks examined (27.9%), and indicate that the MS is a recurrent pathogen in Brazilian commercial poultry flocks...

Mycoplasma gallisepticum (MG) and Mycoplasma synoviae (MS) são micoplasmas que causam infecção de maior preocupação para a indústria avícola. MG é a bactéria responsável pela infecção, comumente designada, como doença crônica respiratória (DCR) de galinhas e sinusite infecciosa de perus. MS é responsável por infecções subclínicas do trato respiratório superior e tenosinovite ou bursite em galinha e perus. A reação da PCR multiplex foi padronizada para detectar simultaneamente MS, MG cepa de campo e MG-F cepa vacinal. A PCR genérica para detecção de qualquer espécie de Mycoplasma foi realizada e comparada a PCR multiplex e a PCR com primers específicos. O total de 129 amostras de suabes de traqueia foi coletado de reprodutoras pesadas, poedeiras e frangos em sete diferentes empresas avícolas e então foram examinados por PCR multiplex. O sistema da PCR multiplex demonstrou ser muito rápido, sensível e específico. Então, os resultados mostraram uma alta prevalência de MS nos lotes examinados ( 27,9%), e indica que MS é um patógeno recorrente nos lotes de aves comerciais brasileiro...

Occurrence of Mycoplasma synoviae on commercial poultry farms of Pernambuco, Brazil / Ocorrência de Mycoplasma synoviae em granjas comerciais da avicultura de Pernambuco

The state of Pernambuco is the largest producer of eggs in the North and Northeast of Brazil and second one in the broiler production. Mycoplasmas are important avian pathogens, which cause respiratory and joint diseases that result in large economic losses. The aim of the present study was to investigate the occurrence of Mycoplasma gallisepticum (MG) and Mycoplasma synoviae (MS) in broilers and commercial laying hens in the state of Pernambuco, Brazil. Tracheal fragments were analyzed from 55 healthy broilers, 35 broilers with respiratory signs and 30 commercial laying hens with respiratory signs, from 24 commercial poultry farms, each sample was composed of a pool of five birds. The bacteriological exam, PCR and nested PCR were used for the detection of Mycoplasma gallisepticum (MG) and Mycoplasma synoviae (MS). All samples were negative in bacteriological isolation. In the PCR analyses, seven samples from birds with respiratory signs were positive for MS and one was positive for MG, the latter of which was confirmed as the MG-F vaccine strain. The occurrence of MS in chickens with respiratory signs may indicate inadequate sanitary management on poultry farms, favoring the propagation of mycoplasmosis.

O estado de Pernambuco é o maior produtor de ovos da região Norte e Nordeste e ocupa a segunda posição na produção de frangos de corte. Os micoplasmas são importantes patógenos aviários que causam doenças respiratórias e sinovite que resultam em grandes perdas econômicas. Objetivou-se pesquisar a ocorrência de Mycoplasma gallisepticum (MG) e Mycoplasma synoviae (MS) em frangos de corte e poedeiras comerciais no Estado de Pernambuco, Brasil. Foram colhidos fragmentos de traquéia de 55 frangos de corte sadios, 35 com sinais respiratórios e de 30 poedeiras comerciais também com sinais respiratórios, provenientes de 24 granjas, cada amostra foi composta por um "pool" de cinco aves. Para detecção de Mycoplasma gallisepticum (MG) e Mycoplasma synoviae (MS) foram utilizados o exame bacteriológico, PCR e Nested-PCR. Todas as amostras apresentaram resultados negativos no exame bacteriológico. Na PCR, sete amostras foram positivas para MS e uma para MG em amostras de aves com sinais respiratórios, sendo a amostra positiva para MG confirmada como cepa vacinal MG-F. A ocorrência de MS em aves com sinais clínicos respiratórios pode indicar ausência de barreiras sanitárias adequadas em granjas de frangos de corte e de poedeira comercial, favorecendo a sua propagação.

Diagnóstico imuno-histoquímico e caracterização anatomopatológica de Mycoplasma gallisepticum em galinhas de subsistência / Immunohistochemical diagnosis and pathological characterization of Mycoplasma gallisepticum in free-range chicken

A micoplasmose aviária é causada por bactérias da família Mycoplasmataceae. Mycoplasma gallisepticum (MG) é a espécie mais patogênica e que tem a maior importância econômica para a produção avícola. Este estudo teve por objetivo utilizar a técnica de imuno-histoquímica (IHQ) como método de diagnóstico da infecção por MG em aves. No presente relato são descritos dois surtos de micoplasmose por MG em galinhas de subsistência. Clinicamente as aves apresentaram prostração, hiporexia, dificuldade respiratória, secreção nasal e ocular. Na necropsia foram observados secreção serosa, edema e deposição de cáseo em conjuntiva (7/10) e seios nasais (4/10), sacos aéreos espessados com espuma e cáseo (6/10); traqueia difusamente avermelhada (4/10); pulmões com pontos esbranquiçados de 0,5cm (2/10); e saco pericárdico com deposição de fibrina (2/10). No exame histopatológico foram evidenciados traqueíte (10/10), sinusite (5/5) e conjuntivite (3/4) hiperplásica linfoplasmocitária aguda; broncopneumonia fibrinonecrótica (5/10); pericardite fibrinosa aguda (2/10); e aerossaculite fibrinonecrótica (1/1). No exame de IHQ anti-MG foi evidenciada marcação na superfície extracelular dos cílios e/ou topo do epitélio da traqueia (10/10), brônquios (5/10) e seios nasais (4/5). Em sete dos dez casos analisados foi detectada a presença de MG por PCR em tempo real realizado a partir de amostras de suabe traqueal. A técnica de IHQ anti-MG utilizada como método de diagnóstico apresentou boa concordância com os sinais clínicos, as lesões histopatológicas e os resultados de PCR em tempo real.

Avian mycoplasmosis is caused by bacteria from the Mycoplasmataceae family. Mycoplasma gallisepticum (MG) is the most pathogenic and economically significant species affecting poultry. The aim of this study was to use the immunohistochemistry technique (IHC) as a diagnostic method for the MG infection in poultry. In this report we described two outbreaks of mycoplasmosis caused by MG in free-range chickens. Clinical signs were characterized by prostration, decreased appetite, difficult breathing, nasal and ocular discharge. Necropsy findings were serous secretion in conjunctiva (7/10) and seioses (4/10), edema and caseous exudate; air sacs thickened with foam and caseous exudate (6/10); trachea diffusely reddish (4/10); lungs with 0.5 cm whitish spots (2/10); and pericardial sac with fibrin exudate (2/10). Histologically was observed a lymphoplasmacytic hyperplastic acute tracheitis (10/10), seiositis (5/5) and conjunctivitis (3/4); fibrinonecrotic bronchopneumonia (5/10); acute fibrinous pericarditis (2/10); and fibrinonecrotic aerosaculitis (1/1). IHC anti-MG stained in the extracellular surface of ciliated brush border and/or in the top of epithelium of trachea (10/10), bronchi (5/10) and sinuses (4/5). In seven out of ten cases it was possible to detect MG by real-time PCR from tracheal swabs. IHC anti-MG used as a diagnostic method showed good correlation with clinical signs, lesions and real-time PCR results.

A Multiplex real-time PCR for detection of Mycoplasma gallisepticum and Mycoplasma synoviae in clinical samples from Brazilian commercial poultry flocks

Mycoplasma gallisepticum (MS) and Mycoplasma synoviae (MS) are important avian pathogens and cause economic losses to the poultry industry. Molecular biology techniques are currently used for a rapid detection of these pathogens and the adoption of control measures of the diseases. The aim of this study was to develop and validate a technique for simultaneous detection of MG and MS by multiplex real time polymerase chain reaction (PCR). The complete assay (Multiplex MGMS) was designed with primers and probes specific for each pathogen and developed to be carried out in a single tube reaction. Vaccines, MG and MS isolates and DNA from other Mycoplasma species were used for the development and validation of the method. Further, 78 pooled clinical samples from different poultry flocks in Brazil were obtained and used to determine the sensitivity and specificity of the technique in comparison to 2 real time PCR assays specific for MG (MG PCR) and MS (MS PCR). The results demonstrated an agreement of 100% (23 positive and 44 negative samples) between Multiplex MGMS and MG PCR in the analysis of 67 samples from MG positive and negative poultry flocks, and an agreement of 96.9% between Multiplex MGMS and MS PCR in the analysis of 64 samples from MS positive and negative poultry flocks. Considering the single amplification tests as the gold standard, the Multiplex MGMS showed 100% of specificity and sensitivity in the MG analysis and 94.7% sensitivity and 100% specificity in the MS analysis. This new assay could be used for rapid analysis of MG and MS in the poultry industry laboratories.

Mycoplasma gallisepticum como fator de risco no peso de lotes de frangos de corte com condenação por aerossaculite na Inspeção Sanitária Federal / Mycoplasma gallisepticum as a risk factor on weight of broilers condemnated with airsacculitis by Federal Sanitary Inspection

A Indústria avícola brasileira cresce anualmente e se torna cada vez mais representativa na produção e exportação dos seus produtos. Os cuidados com a sanidade avícola têm acompanhado e favorecido essa evolução, entretanto, agentes respiratórios que afetam o peso e a qualidade da carcaça, continuam a provocar grandes prejuízos à produção avícola. A aerossaculite é considerada uma das principais causas da condenação total e/ou parcial de carcaças de frangos de corte, sendo de grande importância Mycoplasma gallisepticum (MG). O objetivo do presente estudo foi detectar MG pela PCR e correlacionar sua positividade a aerossaculite, queda de peso e condenação de carcaças de lotes de frangos de corte na Inspeção Sanitária Federal. Do total de 40 lotes de frangos de corte abatidos sob Inspeção Sanitária Federal, localizado no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, foram selecionados ao acaso. Em cada lote, três frangos de corte, independente de sexo, foram randomicamente selecionados para necropsia, sendo as traquéias coletadas e agrupadas em pool para formação de uma amostra para análise. Pela PCR, o DNA foi extraído pelo método de fenol-clorofórmio e amplificado com pares de "primers" específicos para MG. Dos 40 lotes analisados pela PCR, 20% (8/40) foram positivos para MG. Houve relação entre a positividade para MG, aumento da taxa de aerossaculite e queda de peso por Regressão Logística Múltipla (p<0,05), LogitPi= 7,9409 + (0,5601 x X1) - (3,3080 x X2). O aumento da taxa de aerossaculite esteve relacionada à queda de peso por Regressão Linear Simples (p<0,05), Y= 2, 1050-0,6397X. Em conclusão, a positividade por MG está relacionada à aerossaculite que provoca queda de peso em frangos de corte. Em adição, a PCR foi uma técnica eficaz para a detecção de MG em lotes de frangos de corte, não sendo este diagnóstico influenciado pelo tipo de colheita do material biológico, por escarificado ou swab de traquéia.

The Brazilian poultry industry improves annually and is more representative on production and exportation of their products. Care on poultry health cooperates to these developments, however, respiratory agents that affect weight and carcass quality, continue to threaten poultry production. Airsacculitis is considered the main cause of total and/or partial condemnation of broilers carcasses, being Mycoplasma gallisepticum (MG) the most important agent of it. This study aimed to detect MG by "Polymerase Chain Reaction" (PCR) and to correlate its positivity with airsacculitis, weight losses and condemnated broilers by Federal Sanitary Inspection. A total of 40 flocks of slaughter broilers under Federal Inspection in Rio Grande do Sul, Brazil, were randomly selected. In each flock three broilers, regardless of sex, were randomly chosen for necropsy where tracheas were collected and polled in one sample for analysis. For PCR, DNA was extracted by the method of phenol-chloroform and amplified with pairs of specific primers for MG. From the 40 flocks PCR analyzed, 20% (8/40) were positive for MG. MG detection was found to be correlected with airsacculitis increase and weight decrease by multiple logistic regression equation (p<0,05), LogitPi= 7.9409 + (0,5601 x X1) - (3.3080 x X2). Airsacculitis rate increase also correleted with decrease in body weight by simple linear regression equation (p<0.05), Y= 2.1050 - 0.6397X. In conclusion, MG positivity is related to airsacculitis which causes weight loss in broilers. In addition, the PCR was an effective technique for the detection of MG in flocks of broilers, but was not affected by the kind of biological specimens collected, as tracheal scraping or swab.

Epidemiological survey on Mycoplasma gallisepticum and M. synoviae by multiplex PCR in commercial poultry / Investigação epidemiológica de Mycoplasma gallisepticum e M. synoviae por PCR Multiplex em estabelecimentos comerciais de aves

Mycoplasmas are important avian pathogens, which cause respiratory and joint diseases that result in large economic losses in Brazilian and world-wide poultry industry. This investigation regarding the main species of mycoplasmas, Mycoplasma gallisepticum (MG) and M. synoviae (MS), responsible for the above mentioned conditions, was carried out through PCR Multiplex analysis. One thousand and forty-six (1,046) samples of tracheal swabs and piped embryos were collected from 33 farms with laying hens, breeders, broilers or hatchery, located in the Brazilian states of São Paulo, Paraná and Pernambuco, where respiratory problems or drops in egg production had occurred. The MG and MS prevalence on the farms was 72.7 percent. These results indicated (1) high dissemination of mycoplasmas in the evaluated farms, with predominance of MS, either as single infectious agent or associated with other mycoplasmas in 20 farms (60.6 percent), and (2) an increase of MS and decrease of MG infection in Brazilian commercial poultry.

Os Micoplasmas são importantes patógenos aviários que causam doenças respiratórias e de articulações que resultam em grandes perdas econômicas para a indústria avícola brasileira e mundial. O estudo das principais espécies de Mycoplasma, Mycoplasma gallisepticum (MG) e M. synoviae (MS), responsáveis pelas doenças mencionadas acima, foram analisadas pela técnica de PCR Multiplex. Foram colhidas 1046 amostras de suabe traqueal e embriões bicados de 33 estabelecimentos de aves de postura, matrizes, frangos de corte e um incubatório, localizados nos Estados brasileiros de São Paulo, Paraná e Pernambuco, as quais apresentavam problemas respiratórios ou queda na produção de ovos. A prevalência de MS e MG nas granjas foi de 72,7 por cento. Os resultados indicaram uma alta disseminação de Mycoplasma nas granjas avaliadas, com predominância de MS, como um único agente infeccioso ou associado com outros micoplasmas em 20 granjas (60,6 por cento). Assim, este estudo indicou o aumento da incidência de MS e a redução de MG nas granjas comerciais no Brasil.

Evaluation of multiplex pcr based test in comparison with culture method for detection of mycoplasmosis in infected chickens

A total of 94 chicken samples were examinedfor Mycoplasma gallisepticum and Mycoplasma syjzoviae either by culturing procedure or by using the multiplex PCR. The comparative analysis of the obtained results indicated that the multiplex PCR was more sensitive and reliable in the detection of both organisms, where the multiplex PCR detected Mycoplasma gallisepticum in 20.21% of the tested samples while it gave 5.319% prevalence forMycoplasma synoviae. Moreover isolation and culturing procedures detected Mycoplasma gallisepticum and Mycoplasma synoviae in a prevalence rate of 15.956% and 2.127% of the tested samples comparatively. So these results concluded that, the multiplex PCR has become a valuable and easy test aiding in diagnosis of M. gallisepticum and M. synoviae infection in chickens